核电厂数字化人机界面运行技术研究

数字化仪控系统的核电厂人机界面(HMI)技术的引入,为核电厂运行人员提供了一套全新的电厂监控技术手段,从而引入了新的运行原则、运作模式和任务组织方法。在对运行人员提供安全、便捷、丰富信息量的同时,也对传统运行习惯和监控方式带来了挑战。本文对核电厂主控室数字化人机界面运行技术进行了综合介绍,给出了其运行技术要点、与常规主控室运行方式的对比以及数字化运行方式引入问题的分析与对策。     

CARR堆主控室通风空调及空气净化系统设计

介绍了CARR堆主控室可居留性空调系统功能、运行工况和系统设置,并对主控室空调冷负荷计算进行了分析。结果表明,该空调系统既能满足正常工况下主控室内温度及湿度的要求,又能满足事故工况下主控室操作人员可居留性的要求。     

核电厂主控室数字化运行画面的设计策略

满足核电厂运行安全和人因工程要求的数字化运行画面是先进主控制室人机界面设计成果之一,它能支持主控室运行人员对现场设备进行分散控制、集中监视、分级管理。本文对核电厂主控室数字化运行显示画面的设计策略进行了综述,介绍了运行画面的设计类型、设计内容、层次结构及运行方式,并阐述了人因工程在CPR1000核电厂主控室运行画面设计过程中的应用。     

基于IGBT的棒控系统散热设计研究

本文对核电仪控系统的核心控制单元中使用的IGBT功率模块进行散热设计符合性论证和验证。建立IGBT热阻分析模型,结合核电产品不同运行工况,计算各种工况下的工作电流,根据计算的工作电流计算不同工况的温升。对功率模块实际温升进行测试和验证。从理论计算和实际测试两个角度分别进行分析和验证。分析和验证结果表明:该控制系统中的IGBT热设计合理,满足棒控系统在各种工况下的工作需求。     

数字化主控室操纵员人因可靠性研究

当前较经典、较普遍的人因可靠性分析（HRA）方法均是在主控室数字化前研究的。本研究根据操纵员模拟机培训录像，采用行为学的方法，对数字化主控室操纵员的操作行为进行了定义、数据采集和分析。研究表明，数字化主控室操纵员操作失误概率基本正常；二类任务操作增多、失误概率增大。因此，本研究为数字化主控室操纵员HRA提供了依据。      

EDMG在核电厂的应用与实践

大范围损伤缓解导则(EDMG)主要用于核电厂主控室功能丧失或者失去所有电源事故的极端工况,采用场内移动设施和场外应急救援资源来执行应急缓解行动。本文论述了红沿河核电厂基于NEI一系列导则实施EDMG的过程,首先选取失去所有电源(SBO)情况下最有可能的工况:SBO+15t/h轴封破口+辅助给水系统(ASG)可用+事故后半小时大气释放阀(GCT-a)全开工况进行分析计算,为EDMG缓解措施提供数据支持。进而,确定了EDMG缓解策略,形成了SOP-SAMG-EDMG完善的核电厂应急管理体系。     

数字化核电厂总体运行状态显示功能设计

核电厂总体运行状态显示功能设计的目标是对全数字化仪控系统(DCS)提供的信息进行合理有效的集成。本文从运行需求角度,提出了一种核电厂总体运行状态显示功能的设计方法,并给出了设计样例。本文皆在提出一种使主控室操纵员能够灵活、快速、全面地获取信息的核电厂总体运行状态显示功能的设计方法。     

“华龙一号”示范工程DCS系统设计

"华龙一号"示范工程是我国自主研发的三代核电机型,其控制系统采用全数字化仪控系统和先进控制室设计(简称DCS系统设计)。"华龙一号"首堆DCS系统设计符合国内以及国际上最新的法规、导则和标准的要求,吸收了国内多个数字化核电厂的建设和运行经验,并充分借鉴国际先进核电厂DCS系统设计理念。与二代加核电厂相比,"华龙一号"首堆工程DCS系统设计充分吸收了福岛核电厂事故后一系列的技术改进,提高了自动化控制水平,满足事故后30 min不干预的设计原则;提高了仪控设备的鉴定水平,满足0.3g地面最大加速度的抗震要求;提高了对设计扩展工况(包括严重事故工况)的防御能力,在发生严重事故且全厂断电工况下,仍能在72 h内为核电厂的严重事故缓解提供必要的监控手段。     

核电仪控系统的网络安全监测

仪表和控制系统作为核电厂"中枢神经"的重要组成部分,对于核电厂安全稳定的运行起到关键的作用。近年来,数字化仪控系统遇到网络安全的新问题,即预防、检测和应对针对仪控系统实施的运用数字化手段的恶意行为。这种网络攻击将致使电厂性能下降,实体设备受损,甚至引发事故工况。依据核电厂"纵深防御"的安全设计理念和国内外法规标准的要求,提出应对核电仪控系统实施网络安全监测。网络安全监测的实施方案为,在仪控系统中部署入侵检测系统,监视并分析仪控系统事件,发现未经授权访问仪控系统资源的尝试并给出报警。本文详细分析了部署入侵检测系统需要考虑的检测点部署位置、监测数据源、入侵检测方法3个方面的问题,并给出了评价方式。     

虚拟现实技术在核电厂仿真中的应用

通过对虚拟现实系统构成和关键技术的分析,对虚拟现实技术在核电厂仿真中的应用进行研究.针对核电厂仿真需求,结合核电厂运行和事故分析器,对核电厂棒控系统运动过程、安全壳内部漫游及虚拟主控室进行了实例仿真.仿真结果表明,虚拟现实技术可很好地应用在放射性较强的安全壳内仿真及与人因工程联系密切的主控室仿真上,也可应用在核电厂虚拟教学与培训系统中.